Les Tilleuls sont, en général, classés dans l'ordre des Malvales qui comptent le plus ancien fossile de plante angiosperme trouvé à ce jour, la Furcula, qui date du Trias avancé. Les fossiles des Tilleuls les plus anciens datent du Pliocène avancé, il y a une vingtaine de millions d'années. C'est peut-être grâce à cette ancienneté que les Tilleuls bénéficient d'un grand respect et qu'ils sont parfois devenus des symboles nationaux.

Le Tilleul à petites feuilles est un arbre majestueux avec des feuilles relativement petites à longs pétioles. Elles mesurent de 4 à 7 cm ; cordiformes et oblongues, elles sont très dentelées sur leur circonférence. Leur face supérieure est glabre et vert foncé, la face inférieure est gris-bleu. Elles ont, dans les aisselles, des touffes de poils de couleur rouille. Les inflorescences fourchues sont formées de 3 à 16 fleurs. Le pétiole des inflorescences est accompagné, à la base, par une feuille étroite et membraneuse qui forme par la suite l'appareil de dissémination des petits fruits. Les fleurs vont par cinq, les pétales des téguments sont blanc jaunâtre, et les akènes à parois minces sont sphériques. Le Tilleul à petites feuilles croît dans les forêts décidues, claires, ainsi qu'individuellement, aussi bien dans les plaines qu'en altitude, presque partout en Europe. Il est cultivé déjà depuis des siècles. L'espèce européenne qui s'en rapproche le plus est le Tilleul à grandes feuilles ( T. platyphyllos) qui croît pratiquement sur les mêmes territoires, mais qui préfère les régions plus chaudes. Il se différencie par ses feuilles plus grandes et plus fines, à face inférieure verte. Ses akènes ont des parois dures. Il fleurit parmi les premiers, déjà en juin, tandis que le Tilleul à petites feuilles le suit, seulement 3 ou 4 semaines plus tard.

Ce sont des arbres majestueux, hauts de 20 à 40 m. Le Tilleul à petites feuilles est une importante essence ligneuse européenne, utilisée en pharmacologie, en apiculture et en sculpture sur bois.